《数字电子技术》教学大纲

《数字电子技术》教学大纲课程名称：数字电子技术DigitalElectronics课程编号：151005学分：3.5总学时：56学时，理论学时：56学时适用专业：电子信息类本科各专业先修课程：高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电子技术执笔人：卢容德审订人：刘庆祥、金波、佘新平一、课程的性质、目的与任务《数字电子技术》课程是电气信息学科的学科基础课，是继电路和模拟电子技术课程后，电气、电子信息类专业学生在数字电子技术方面入门性质的技术基础课，是电子技术基础的一个部分，具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。二、教学内容、基本要求与学时分配第一章数字逻辑基础主要内容：1、数字信号与数字电路的基本概念2、数制及不同进制的相互转换3、二进制码4、基本逻辑运算*5、逻辑函数及逻辑问题的描述基本要求：了解数字信号的特点及表示方法。掌握常用二–十、二–八、二–一十六进制的转换。掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。学时分配：4学时第二章逻辑门主要内容：1、半导体器件的开关特性2、CMOS逻辑门3、TTL逻辑门4、逻辑门电路的主要参数及其应用基本要求：掌握基本逻辑门（与、或、与非、或非、异或门）、三态门、OC门的逻辑功能，了解内部电路结构及工作原理。掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。学时分配：4学时第三章组合逻辑电路的分析与设计主要内容：1、逻辑代数的基本定律及规则2、逻辑函数的化简3、组合逻辑电路的分析方法4、组合逻辑电路的设计方法*5、组合逻辑电路的竞争冒险基本要求：熟悉常用逻辑代数的基本定律及规则，掌握逻辑函数表达式的变换。掌握逻辑函数的卡诺图化简。掌握用小规模逻辑器件构成的组合电路的分析方法。掌握用小规模逻辑器件构成的组合电路的设计方法。学时分配：4学时第四章常用组合逻辑器件主要内容：1、编码器（74148、47147）、译码器（74139、74138）及其应用2、数据选择器（74151）、数值比较器（7485）及其应用3、加法器的功能及其应用基本要求：掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器、等常用组合逻辑器件的功能及应用。学会阅读常用MSI组合器件功能表，并能应用于电路的设计。学时分配：8学时第五章触发器主要内容：1、RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。2、基本RS触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构、工作原理及动作特征。基本要求：掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。掌握基本RS、同步、主从、边沿触发器的动作特征。了解基本RS、同步、主从、边沿触发器的电路结构。正确理解触发器的工作特性几主要参数。学时分配：4学时第六章时序逻辑电路的分析与设计主要内容：1、时序逻辑电路的结构及特点。2、时序逻辑电路的逻辑功能的描述方法。3、同步时序逻辑电路的逻辑功能的分析方法。4、同步时序逻辑电路的逻辑功能的设计方法。基本要求：了解时序逻辑电路的结构及相关特点。掌握时序逻辑电路的逻辑功能的描述方法。掌握同步、异步时序逻辑电路的分析方法。掌握同步时序逻辑电路的设计方法。学时分配：4学时第七章常用时序逻辑功能器件主要内容：1、计数器（二进制、N进制）的电路组成、功能及应用。2、寄存器、移位寄存器的电路组成、工作原理及应用。基本要求：正确理解常用时序逻辑功能器件的电路组成及工作原理。掌握二进制计数器8421、BCD码十进制计数器（74161、74163、74290）、移位寄存器（74194）的逻辑功能及其应用。掌握用MSI器件设计N进制计数器的方法。学时分配：8学时第八章半导体存储器和可编程逻辑器件主要内容：1、RAM的电路结构、工作原理及存储器的扩展。2、只读存储器的电路结构及工作原理。*3、可编程阵列逻辑基本结构及工作原理。。基本要求：掌握半导体存储器地址、字、位、存储容量等基本概念。了解半导体存储器的基本存储单元的组成及工作原理。掌握RAM、ROM的典型应用。正确理解PLD的结构及工作原理。学时分配：8学时第九章脉冲波形的产生与变换主要内容：1、多谐振荡器的工作原理及相关计算。2、单稳态触发器工作原理及相关计算。3、施密特触发器工作原理及相关计算。4、555定时器的工作原理及其应用。基本要求：掌握多谐、单稳、施密特电路工作原理掌握典型的集成单稳、施密特触发器的功能应用及相应指标参数计算掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特电路工作原理及外接参数及电路指标的计算。学时分配：6学时第十章D/A转换器与A/D转换器主要内容：1、倒T形电阻网络D/A转换器2、集成D/A转换器AD75203、A/D转换器的基本组成及取样定理。4、并行A/D转换器、逐次比较A/D转换器及双积分A/D转换电路及工作原理。基本要求：掌握倒T形电阻网络D/A转换器、集成D/A转换器7520的工作原理及相关计算。掌握并行比较、逐次比较、双积分A/D转换器的工作原理及工作特点。学时分配：6学时三、大纲说明1、与其他课程的联系与分工数字电子技术中应用了模拟电子技术中二极管、三极管的基本知识，应注意两门课在时间上的配合，即模拟电子技术应是这门课的先修课程。数字电子技术的后续课程是微机原理及其应用等其它专业课程，数字电子技术课程中的各种集成电路知识将为这些后续课程的学习打下良好基础。电气、电子信息类专业单独开设可编程逻辑器件及其应用课程，本门课程只对相关内容简要介绍。2、本课程实验单独设课，课程为“电子电路设计•仿真与测试”，数字电路部分实验为88学时。实验内容与学时分配详见“电子电路设计•仿真与测试”课程教学大纲。3、本门课程实验单独开课，应注意两者的配合。EDA软件的使用方法的教学，安排在实践教学环节中进行。四、教材及参考书教材：康华光，《电子技术基础数字部分》（第五版），高等教育出版社，2006年参考书：1、阎石，《数字电子技术基础》（第五版），高等教育出版社，2006年2、AdelS.Sedra&KennethC.Smith.MicroelectronicCircuits.4thed.OxfordUniversityPress,Inc.，1998